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    中考物理中考总复习:光现象(提高)知识讲解.pdf

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    中考物理中考总复习:光现象(提高)知识讲解.pdf

    1 中考总复习:光现象(提高)中考总复习:光现象(提高)【考纲要求】【考纲要求】1、理解光沿直线传播的条件及其应用,知道光在真空中的传播速度;2、掌握光的反射规律及其应用,知道镜面反射和漫反射;3、平面镜成像的特点和原因,知道实像和虚像的概念;4、掌握光的折射规律,理解其应用;5、知道光的色散的相关内容;6、认识红外线及其作用,认识紫外线及其作用。【知识网络】【知识网络】2 【知识点梳理】【知识点梳理】考点考点一、基本概念一、基本概念 1、光的直线传播:(1)光在同一种均匀介质中是沿直线传播的。(2)光的传播速度:真空或空气中 c=3108m/s。水中为真空中的 3/4,玻璃中为真空中的 2/3。3 2、光的反射:(1)光从一种介质射向另一种介质表面时,一部分光被反射回原来介质的现象叫光的反射(2)“一点”、“二角”、三线”:O 为入射点;i 和 r 分别是入射角和反射角,AO、NO、OB 分别是入射光线、法线和反射光线。(3)镜面反射:平滑的表面对光线的反射叫镜面反射。(4)漫反射:粗糙的表面对光线的反射叫漫反射。镜面反射和漫反射都遵循反射定律。(5)平面镜成像的原理:平面镜所成的像是物体发出(或反射)的光线射到镜面上发生反射,由反射光线的反向延长线在镜后相交而形成的,如图所示 S 为光点,S为像。(6)球面镜:凹面镜对光线起会聚作用;凸面镜对光线起发散作用。3、光的折射:【高清课堂:光现象复习课主要知识点 四、光的折射 1、定义】(1)光从一种介质斜射入另一种介质时,传播方向发生偏折,这种现象叫光的折射。(2)如下图所示,O 为入射点;i 和 r 分别是入射角和折射角;AO、MN、OB 分别是入射光线、法线和折射光线。(3)色散现象说明:白光不是单色的,而是由各种单色光组成的复色光;不同的单色光通过棱镜时,偏折的程度是不同的,红光偏折的程度最小,紫光偏折的程度最大。4、物体的颜色:透明物体的颜色由通过它的色光决定;不透明物体的颜色由它反射的色光决定。5、红外线和紫外线的特点及应用:红外线特点:热作用强;应用:红外线夜视仪、步枪的瞄准器、电视遥控器;紫外线特点:生理作用强,能杀菌;作用:紫外线灯灭菌、防伪标志 要点诠释:要点诠释:1、光的折射与光的反射一样都是发生在两种介质的交界处,只是反射光返回原介质中,传播方向发生改变;而折射光则进入到另一种介质中,由于光在两种不同的介质里传播速度不同,故在两种介质的交4 界处传播方向发生变化,这就是光的折射。在两种介质的交界处,既发生折射,同时也发生反射。2、白光照到三棱镜上,从三棱镜射出的光分解为各种颜色的光。这一现象的产生,是因为光线由空气进入三棱镜后,发生了光的折射,由于不同色光的偏折程度不同,红光偏折程度最小,紫光偏折程度最大。3、在反射和折射现象中光路是可逆的。考点考点二、基本的规律、特点二、基本的规律、特点 1、光的反射规律:(1)反射光线和入射光线、法线在同一平面内;(2)反射光线和入射光线分居法线两侧;(3)反射角等于入射角。2、平面镜成像特点:(1)像和物体的大小相等;(2)像和物体的对应点的连线跟镜面垂直;(3)像和物体到镜面的距离相等;(4)像和物体的左右相反;(5)像是虚像,只能用眼睛观察到,不能用光屏去呈接。3、光的折射规律:【高清课堂:光现象复习课主要知识点 四、光的折射 2、光的折射定律】(1)折射光线、入射光线和法线在同一平面内;(2)折射光线和入射光线分居在法线的两侧;(3)当光从空气斜射入其他透明介质中时,折射角小于入射角;当光从透明介质斜射入空气中时,折射角大于入射角。考点三、实验探究考点三、实验探究 1、光的反射实验步骤:(1)把一个平面镜放在水平桌面上,再把一张纸板 ENF 竖直地立在平面镜上,纸板上的直线 ON 垂直于镜面,如图甲所示:(2)在纸板上画出两条入射光线,用激光笔沿入射光线射入,找到对应的反射光线。(3)观察两组反射光线和入射光线,猜想反射光线和入射光线的位置关系:a、反射光线、入射光线和镜面的夹角相等;b、反射光线和入射光线关于法线对称。(4)把纸板 NOF 向前折或向后折如图乙,观察还能看到反射光线吗?(6)取下纸板,用量角器测量角 i 和 r。2、平面镜成像实验步骤:(1)将纸对折,在对折处画一条直线段,把平板玻璃(作为平面镜)竖立在对折线上;(2)在白纸的一方任意位置放点燃的蜡烛,用笔记下蜡烛的位置,观察玻璃后面的像;(3)用手在玻璃后面摸一摸是否有蜡烛存在,再拿一张白纸在像的位置附近移动,观察白纸上是否有蜡烛的像;(4)拿另一支蜡烛(未点燃)放在玻璃后像的位置处,移动这支蜡烛,再左右移动头部,从不同位置看上去蜡烛和像完全重合;5 (5)改变蜡烛的位置,重复再做一遍。要点诠释:要点诠释:1、光的反射:(1)把纸板 NOF 向前折或向后折,观察不到反射光线,证明三线共面;(2)通过测量比较入射角和反射角的大小,可以证明反射角等于入射角,反射光线和入射光线关于法线对称;并且对称还意味着分居法线两侧。2、平面镜成像:(1)实验中利用玻璃板代替平面镜是为了确定像的位置;(2)试验中平面镜要和桌面垂直,否则怎么移动蜡烛都不能和像完全重合;(3)试验中如果用的玻璃板太厚就会看到两个像,这是由于玻璃板的两个面上都发生反射形成的;(4)实验用两个完全相同的蜡烛,是为了比较像的大小和物体的大小。(5)用一张白纸(光屏)放到玻璃板后面,白纸上(光屏)看不到蜡烛的像,证明成的像是虚像。【典型例题】【典型例题】类型一、三种光现象的识别类型一、三种光现象的识别 1、(2015娄底)下列光现象,由于光的反射形成的是()A铅笔在水面处“折断”B人在阳光下形成的影子 C放大镜把字放大 D豹子在水中形成倒影【思路点拨】光的折射是指光线从一种介质斜射入另一种介质时,光的传播方向发生改变的现象,比如透镜成像、水变浅了、水中的筷子折断了等;光的反射是指光线在传播的过程中遇到障碍物被反射出去的现象,比如平面镜成像;要掌握光沿直线传播现象,知道影子的形成、日月食的形成、小孔成像都是光沿直线传播形成的。【答案】D【解析】A、水中的“断笔”是由于光从水中通过空气进入人的眼睛时,光线的传播方向发生改变而形成的虚像,故属于光的折射现象;B、人在阳光下形成原影子,属于光的直线传播;C、放大镜把字放大是凸透镜成像及其应用,属于光的折射;D、平静的水面相当于平面镜,豹子在水中的倒影是平面镜成像现象,故属于光的反射。【总结升华】此题主要考查了光的反射、光的折射、光的直线传播现象,平时要注意各个现象的形成原因。举一反三:举一反三:【变式】下列现象中,属于光的反射现象的是()A.小孔成像 B.我们能从不同方向看到银幕上的像 C.雨后的彩虹 D.游泳池内水的深度看起来比实际的浅【答案】B 类型二、光的反射类型二、光的反射 2、两平面镜 OM1、OM2之间夹角为,入射光跟平面镜 OM2平行,经两个镜面两次反射后,出射光跟 OM1平行,如图所示,那么此 角应为()6 A30 B45 C60 D75 【思路点拨】根据反射角等于入射角,从而反射光线与镜面的夹角和入射光线与镜面的夹角也是相等,又因入射光线和出射光线分别与两镜面平行,可以结合几何中角的关系定律,来推导 角的度数。【答案】C【解析】因为入射光跟平面镜 OM2平行,出射光跟 OM1平行,如图所示,ABOM2,CDOM1,则1=,4=根据光的反射定律,反射角等于入射角,所以反射光线和平面镜的夹角等于入射光线和平面镜的夹角 即:2=1=,3=4=,所以BOC 为等边三角形,所以=60【总结升华】题目考察了光的反射规律。解题时结合三角形的知识。举一反三:举一反三:【变式】入射光线与平面镜的夹角为 60,则反射角为 ;若入射角增大 10,反射角将增大 。【答案】30;10 类型三、平面镜成像类型三、平面镜成像 3、(2015天津)如图,平面镜上方有一发亮点 S,SO 为入射光线,下图中对于其反射光线 OC 的作图过程,正确规范的是()A B C D【思路点拨】根据平面镜成像的特点可知,物与像关于镜面对称,首先作出物点 S 的像点 S,连接 CS,与镜面的交点 O 为入射点,再画出入射光线 SO。【答案】C【解析】作出物点 S 的像点 S,连接 CS,与镜面的交点为入射点 O,再连接 SA,画上箭头,如下图所示:A 图中,反射光线方向错误;B 图反射光线没有画上箭头,D 图中 SO 应该是虚线,因此只有 C 图正确。【总结升华】注意平面镜成像的基本特点是物像关于平面镜的轴对称;所有的反射光线的反向延长线都要过像点。7 举一反三:举一反三:【变式】教学楼的走廊里挂着一块平面镜,当同学们走近镜子时,他们在镜中像的大小 (选填“变大”、“变小”或“不变”);同学间可以通过镜子互相看到对方,表明了反射时光路是 的;有时阳光射进来,部分同学看到镜子里很“刺眼”,这是因为镜子发生了 。同学们穿的校服看起来是蓝色的,是因为校服 蓝光。【答案】不变 可逆 镜面反射 反射 类型四、光的折射类型四、光的折射 4、手电筒发出的光垂直地照射到一个空的烧杯的底部。光线投射到烧杯底部的光圈如图中虚线所示,把水倒入烧杯中,烧杯注满水时,烧杯底部的光圈会变化为图中的()【思路点拨】根据光的折射定律:光从空气斜射入其它透明介质时,折射光线、入射光线和法线在同一平面内,折射光线、入射光线分居法线两侧,折射光线靠近法线偏折,折射角小于入射角。通过最左边和最右边的两条折射光线我们可以想象出光圈的变化。【答案】B【解析】当光从空气斜射入水中时,折射角小于入射角,下图为最左边和最右边折射光线的光路(注意黑色光线表示没有折射时的光线,红色表示折射后的光线):从图中可以看出,折射光线在原来光线的内侧,由此可以联想周围光线都是如此,故 B 图为正确图形。【总结升华】本题考查光的折射定律的内容,属于光学作图的基本考查,关键是需要具备一定的空间思维能力。举一反三:举一反三:【变式】如图,枯井中的青蛙位于井底 O 点“坐井观天”,下图中青蛙通过井口观察范围正确的是()【答案】B 类型四、作图与实验探究类型四、作图与实验探究 8 5、如图是人眼看见 A 物体在平面镜中的像 A的示意图,请确定物体 A 的位置并画出入射光线。【思路点拨】(1)根据平面镜成像的特点:像与物关于平面镜对称作出发光点 A。(2)入射光线是从 A点发出的,连接 A 点和入射点 O 做出入射光线。【答案与解析】根据平面镜成像特点,作像 A关于平面镜的对称点 A,连接 AO 画上箭头,AO 即为入射光线。如图所示:【总结升华】题目考查了利用平面镜成像特点作图时,实际上就是作对称图,注意垂直符号和虚线。6、某同学在探究“平面镜成像的特点”的实验中,选用了两只同样的蜡烛,玻璃板等器材。(1)实验时,取一支点燃的蜡烛 A 作为研究对象,另一支蜡烛 B 的作用是 ;某同学发现看到蜡烛 A 的像不清晰,于是他将蜡烛 B 也点燃,用来增加像的亮度他这样做 (填“能”或“不能”)使看到的像更清晰。(2)请在下图中画出一条眼睛能看到蜡烛 S 点的像 S的光路图。【思路点拨】实验中用两支完全相同的蜡烛、玻璃板是为了确定像的位置以及比较像的大小;在较暗的环境中,蜡烛 A 的光线经过玻璃板的反射进入人眼,人眼更容易感觉到,所以点燃蜡烛 B 周围更亮影响成像清晰度。根据平面镜成像,反射光线的反向延长线过像点作图。【答案】(1)确定像的位置和比较像的大小 不能(2)如下图所示【解析】(1)在实验中,用一支相同的蜡烛放在玻璃板的另一侧,是为了确定像的位置和比较像的大小。若将另一侧的蜡烛点燃,结果使得玻璃后面太亮,更不容易发生反射,所以像会更不清晰。(2)s是 s 点的像,看到 s是因为看到了由 s 点发出的光线,经平面发射后的反射光线。如图所示 9 【总结升华】此题主要考查了平面镜成像实验,要掌握实验中确定像的位置和大小的方法,此题巧妙的运用了转化法。【变式】【高清课堂:光现象复习课例 7】(小丽在水平桌面上用薄透明玻璃板和两支完全相同的蜡烛 A、B,探究平面镜成像的特点。(1)在实验中小丽视线正对薄透明玻璃板,看到蜡烛 A 的“像”,马上把蜡烛 B 放在所看到“像”的位置,并在白纸上记录实验情况如图所示。其中 MN 是玻璃板的位置,a 是点燃的蜡烛 A 所在位置,b 是蜡烛 B 所在位置。小丽根据实验记录发现“像与物到镜面的距离不相等”。出现这种现象的原因是_。A薄透明玻璃板与水平桌面不垂直 B找像时没有从多个方向观察 C实验过程中没有使用平面镜 D实验过程中没有点燃蜡烛 B (2)在老师的帮助下,小丽解决了实验中存在的问题后继续实验。她经过多次实验并记录了实验数据如下表。由此可以得到的实验结论是:_。【答案】(1)AB(2)像与物到镜面的距离相等 物距/cm 2.8 3.8 4.5 6.3 6.5 像距/cm 2.8 3.2 3.8 4.5 6.3 6.5

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